我们从蝙蝠冠状病毒中发现了一个短的RdRp区域,名为蝙蝠冠状病毒RaTG13,这是我们先前在云南省菊头蝠(Rhinolophus affinis)体内检测到的片段,与nCoV-2019具有高度序列同源性。我们对该RNA样品进行了全长测序。Simplot分析显示,nCoV-2019在全基因组中与RaTG1 3高度相似(图1c),整体基因组序列一致性为96.2%。系统发生分析显示,RaTG13是nCoV-2019的最近亲,与其他SARSr-CoV形成明显的世系(图1d)。受体结合蛋白刺突(S)基因与其他CoVs存在显著不同(扩展数据图2),与所有先前描述的SARSr-CoVs的核苷酸序列同源性均低于75%,但与RaTG13却具有93.1%的核苷酸同源性(扩展数据表3)。nCoV-2019和RaTG13 S的S基因比其他SARSr-CoVs的S基因长。与SARS-CoV相比,nCoV-2019的主要区别在于N末端结构域中的三个短插入和五个受体残基中的四个关键残基发生了变化(扩展数据表3)。nCoV-2019与RaTG13之间密切的系统发育关系,为nCoV-2019源自于蝙蝠提供了证据。
我们基于穗状突基因的受体结合结构域快速开发了一种qPCR检测方法,穗状突基因是基因组中变化最大的区域(图1c)。我们的数据显示,这些引物可以将nCoV-2019与所有其他人类冠状病毒(包括蝙蝠SARSr-CoV WIV1)区分开,它与SARS-CoV具有95%的同源性(扩展数据表4a和4b)。就上述7例患者而言,我们在通过qPCR和常规PCR开展的首次采样,在6个BALF(译者注:支气管肺泡灌洗液)和5个口腔拭子样本中发现nCoV-2019阳性(扩展数据图4c)。但是,在第二次采样期间,我们再也无法在这些患者的口腔拭子,肛门拭子和血液中发现病毒阳性(图2a)。基于上述发现,我们得出结论是,该疾病应该是通过呼吸道传播,但如果调查范围扩大到包括更多患者,不能排除其他可能性。
对于nCoV-2019的血清学检测,我们使用了先前开发的蝙蝠SARSr-CoV Rp3核衣壳蛋白(NP)作为IgG和IgM ELISA测试中的抗原,该抗体与SARSr-CoV7以外的其他人类冠状病毒没有交叉反应性。作为研究实验室,我们只能从7名病毒感染患者中获得5个血清样本。我们针对一名患者(ICU-06)发病第7、8、9和18天的病毒抗体水平加以监测(扩展数据表2)。观察到IgG和IgM滴度明显增加的趋势(在最后一天转为下降)(图2b)。我们的第二项研究是,在发病后20天左右对7名病毒阳性患者中的5名进行病毒抗体检测(扩展数据表1和2)。与健康人的样本不同,所有患者样本都显示出很强的病毒IgG阳性(图2b)。我们还发现了三个IgM阳性,表明是急性感染。